JP2005245302A - Recombinant influenza virus and vaccine using the same - Google Patents

Recombinant influenza virus and vaccine using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2005245302A
JP2005245302A JP2004059969A JP2004059969A JP2005245302A JP 2005245302 A JP2005245302 A JP 2005245302A JP 2004059969 A JP2004059969 A JP 2004059969A JP 2004059969 A JP2004059969 A JP 2004059969A JP 2005245302 A JP2005245302 A JP 2005245302A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vaccine
influenza virus
influenza
virus
base sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004059969A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayoshi Enami
正芳 榎並
Masato Tashiro
眞人 田代
Shigeyuki Itamura
繁之 板村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanazawa University Technology Licensing Organization (KUTLO)
Original Assignee
Kanazawa University Technology Licensing Organization (KUTLO)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanazawa University Technology Licensing Organization (KUTLO) filed Critical Kanazawa University Technology Licensing Organization (KUTLO)
Priority to JP2004059969A priority Critical patent/JP2005245302A/en
Publication of JP2005245302A publication Critical patent/JP2005245302A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an effective vaccine against H5N1 type influenza. <P>SOLUTION: A virus strain having low pathogenesis and high immunogenicity is prepared by modifying a hemagglutinin gene in order to reduce the number of a basic amino acid existing in rows on the cleavage site of a hemagglutinin protein of H5N1 type influenza. The vaccine is prepared by using the virus strain. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、組換えインフルエンザウイルス、より詳細には、強毒型である高病原性H5N1型インフルエンザウイルスの表面抗原遺伝子を改変した塩基配列を用いて遺伝子組換えを行った弱毒化インフルエンザウイルス、およびそれを用いたインフルエンザワクチンに関する。 The present invention relates to a recombinant influenza virus, more specifically, an attenuated influenza virus that has been genetically modified using a base sequence obtained by modifying the surface antigen gene of a highly virulent highly pathogenic H5N1 influenza virus, and It relates to an influenza vaccine using the same.

インフルエンザは世界的規模で流行することがある重大なウイルス感染疾患の一つであり、効果的な予防法の確立が強く望まれている。しかし、インフルエンザウイルスは抗原変異の頻度が比較的高く、変異した抗原を有するインフルエンザウイルスに充分対応できインフルエンザ感染を高確率で予防できるワクチンは未だ開発されていないのが現状である。   Influenza is one of the serious viral infectious diseases that can be prevalent on a global scale, and the establishment of an effective prevention method is strongly desired. However, influenza viruses have a relatively high frequency of antigen mutations, and a vaccine that can sufficiently cope with influenza viruses having mutated antigens and can prevent influenza infection at a high probability has not yet been developed.

インフルエンザウイルスは、ウイルス粒子表面に存在する主要な表面抗原であるヘマグルチニン(HA)タンパク質またはノイラミニダーゼ(NA)タンパク質の型によって、例えばAソ連型(H1N1)、A香港型(H3N2)等の亜型に分類される。トリを宿主とする亜型H5や亜型H7等のインフルエンザウイルスは強毒型として知られている(非特許文献1および2)。また、トリなどの他種動物を宿主とするインフルエンザウイルスが直接ヒトへ感染することも知られるようになり(非特許文献3)、実際1997年5月以降、それまでトリで確認されていたがヒトでは見つかっていなかった亜型H5インフルエンザウイルス(H5N1)の感染者が複数確認され、これらのインフルエンザウイルスに対するワクチンを一刻も早く製造することが求められている。 Influenza viruses are classified into subtypes such as A Soviet type (H1N1) and A Hong Kong type (H3N2) depending on the type of hemagglutinin (HA) protein or neuraminidase (NA) protein, which is a major surface antigen present on the surface of the virus particle. being classified. Influenza viruses such as subtype H5 and subtype H7 that use birds as a host are known as virulent types (Non-patent Documents 1 and 2). In addition, it has also been known that influenza viruses hosted by other species of animals such as birds directly infect humans (Non-patent Document 3). In fact, since May 1997, it was confirmed in birds until then. A number of infected people with subtype H5 influenza virus (H5N1), which have not been found in humans, have been confirmed, and it is required to produce vaccines against these influenza viruses as soon as possible.

Y. Kawaoka et al., Virology 158: 218-227 (1987)Y. Kawaoka et al., Virology 158: 218-227 (1987) J.A. Walker and Y. Kawaoka, J.General Virol. 74: 311-314 (1993)J.A.Walker and Y. Kawaoka, J.General Virol. 74: 311-314 (1993) K.Subbarao et al., Science 279: 393-396 (1998)K. Subbarao et al., Science 279: 393-396 (1998)

インフルエンザウイルスに対するワクチンを製造するには、通常、インフルエンザウイルスを受精後10日前後の発育鶏卵の尿膜腔内に接種する。ウイルスは尿膜腔内にのみ感染し、漿尿液中にウイルスが蓄積する。その後漿尿液からウイルスを回収し、濃縮してワクチンの原料となるウイルスが製造される。これから、ホルマリン等で不活化したウイルス全粒子ワクチンや、ウイルスを分解しHAタンパク質画分から製造されるHAサブユニットワクチン等が製造される。 In order to produce a vaccine against influenza virus, the influenza virus is usually inoculated into the allantoic cavity of a growing chicken egg about 10 days after fertilization. The virus infects only in the allantoic cavity, and the virus accumulates in chorioallantoic fluid. Thereafter, the virus is recovered from the chorioallantoic fluid and concentrated to produce a virus that is a raw material for the vaccine. From this, a virus whole-particle vaccine inactivated with formalin or the like, an HA subunit vaccine produced by decomposing the virus and producing an HA protein fraction, and the like are produced.

ところが、亜型H5や亜型H7等の強毒型のウイルスは鶏卵に感染させると感染が胚へおよび、早期に胚が致死となるため、ワクチンを製造するために十分な量のウイルスを製造することが著しく困難であった。また安全上の観点からも強毒型ウイルスを直接取り扱わなくてすむワクチンの製造方法が望まれていた。 However, highly virulent viruses such as subtype H5 and subtype H7, when infected with chicken eggs, the infection spreads to the embryo, and the embryo is lethal early, so a sufficient amount of virus is produced to produce a vaccine. It was extremely difficult to do. In addition, from the viewpoint of safety, a method for producing a vaccine that does not require direct handling of virulent viruses has been desired.

そこで、本発明では、クローン化遺伝子から感染性ウイルスを作製するリバースジェネティクスの手法を用いてH5N1型インフルエンザウイルスのHA遺伝子に弱毒化の変異を導入し、ワクチン製造に使用する弱毒化ワクチン株を作製することを目的とした。   Therefore, in the present invention, an attenuated vaccine strain used for vaccine production is introduced by introducing an attenuated mutation into the HA gene of H5N1 influenza virus using a reverse genetics technique for producing an infectious virus from a cloned gene. The purpose was to produce.

インフルエンザウイルスが細胞に感染するためには、HAタンパク質(HA0)がトリプシン様タンパク質分解酵素によって一部切断され、HA1及びHA2に開裂する必要がある。HA1が細胞表面のシアル酸受容体に吸着すると、エンドサイトーシスによりウイルス粒子が細胞内リソゾームに取り込まれ、酸性条件下で膜融合が起こって感染が成立する。従来型のインフルエンザウイルスは、肺や上気道にのみ存在するトリプシン様タンパク質分解酵素によって、HAタンパク質のGln/Arg-X-Arg のC端側が切断され開裂し、隣接した細胞に再感染が成立するため、インフルエンザの感染部位は気道部周辺に限られていた(Robert A. Lamb and Robert M. Krug, 'Orthomyxoviridae: The Viruses and Their Replication'in Fields Virology, Third ed., edited by B.N. Fields et al., Lippincon-Raven Publishers, Philadelphia, pp.1353-1445, 1996)。それに対して、高病原性H5N1型トリインフルエンザウイルスのようなH5亜型やH7亜型の一部のウイルスは、HAタンパク質の開裂部位に塩基性アミノ酸(Arg-X-Lys/Arg-Arg)が並んで存在し、広い細胞種に存在するFurin様酵素により開裂されるため、感染が全身におよび致死率が非常に高くなる。 In order for the influenza virus to infect cells, the HA protein (HA0) must be partially cleaved by trypsin-like proteolytic enzyme and cleaved into HA1 and HA2. When HA1 is adsorbed to the sialic acid receptor on the cell surface, viral particles are taken up into intracellular lysosomes by endocytosis, and membrane fusion occurs under acidic conditions to establish infection. In conventional influenza virus, the C-terminal side of HA protein Gln / Arg-X-Arg is cleaved and cleaved by trypsin-like proteolytic enzyme that exists only in the lungs and upper respiratory tract, and reinfection is established in adjacent cells. Therefore, the site of influenza infection was limited to the airway area (Robert A. Lamb and Robert M. Krug, ' Orthomyxoviridae : The Viruses and Their Replication' in Fields Virology, Third ed., Edited by BN Fields et al. Lippincon-Raven Publishers, Philadelphia, pp.1353-1445, 1996). In contrast, some viruses of the H5 and H7 subtypes, such as the highly pathogenic H5N1 avian influenza virus, have basic amino acids (Arg-X-Lys / Arg-Arg) at the cleavage site of the HA protein. The infection is systemic and fatality is very high because it is cleaved by Furin-like enzymes that exist side by side and are present in a wide variety of cell types.

本発明者らは、前述したH5N1型インフルエンザウイルスのHAタンパク質の開裂部位に着目し、並んで存在する塩基性アミノ酸数を減らすことにより、ウイルス表面のHAタンパク質が受けるプロテアーゼの影響を抑え、その結果、感染性の低い弱毒化ウイルス株を作製することに成功した。また、同弱毒化ウイルス株は基となったH5N1型インフルエンザウイルス株と同程度の免疫原性を示し、ワクチン製造に使用するワクチン株として非常に優れていることを見出した。本発明はこれらの知見に基づき完成したものである。 The present inventors focused on the cleavage site of the HA protein of the H5N1 influenza virus described above, and reduced the number of basic amino acids present side by side, thereby suppressing the effect of proteases on the HA protein on the virus surface. Succeeded in producing an attenuated virus strain with low infectivity. Further, the present attenuated virus strain showed an immunogenicity comparable to that of the H5N1 influenza virus strain used as a base, and was found to be very excellent as a vaccine strain used for vaccine production. The present invention has been completed based on these findings.

すなわち、本発明によれば、インフルエンザウイルスのヘマグルチニン遺伝子のプロテアーゼ切断部位を改変した塩基配列をゲノム内に有することを特徴とする組換えインフルエンザウイルスが提供される。ここで、本発明の組換えインフルエンザウイルスの一態様では、ヘマグルチニンの型はH5型である。さらに、本発明の組換えインフルエンザウイルスの一態様では、ヘマグルチニン遺伝子のプロテアーゼ切断部位を改変した塩基配列がコードするアミノ酸配列が、配列番号1記載のアミノ酸配列である。また、本発明の組換えインフルエンザウイルスの一態様では、ヘマグルチニン遺伝子のプロテアーゼ切断部位を改変した塩基配列が、配列番号2記載の塩基配列である。さらに、本発明の組換えインフルエンザウイルスの一態様では、基となったインフルエンザウイルスが、H5N1型である。加えて、本発明の組換えインフルエンザウイルスの一態様では、基となったインフルエンザウイルスが、A/HK/156/97株である。 That is, according to the present invention, there is provided a recombinant influenza virus characterized by having in its genome a base sequence obtained by modifying the protease cleavage site of the influenza virus hemagglutinin gene. Here, in one aspect of the recombinant influenza virus of the present invention, the hemagglutinin type is H5 type. Furthermore, in one aspect of the recombinant influenza virus of the present invention, the amino acid sequence encoded by the base sequence obtained by modifying the protease cleavage site of the hemagglutinin gene is the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1. In one embodiment of the recombinant influenza virus of the present invention, the base sequence obtained by modifying the protease cleavage site of the hemagglutinin gene is the base sequence described in SEQ ID NO: 2. Furthermore, in one aspect of the recombinant influenza virus of the present invention, the underlying influenza virus is H5N1 type. In addition, in one aspect of the recombinant influenza virus of the present invention, the base influenza virus is the A / HK / 156/97 strain.

また、本発明によれば、本発明の組換えインフルエンザウイルスより製造されるインフルエンザワクチンが提供される。ここで、本発明のインフルエンザワクチンの一態様では、インフルエンザワクチンは、弱毒生ワクチン、不活化したウイルス全粒子ワクチン、またはヘマグルチニンサブユニットワクチンである。   Moreover, according to this invention, the influenza vaccine manufactured from the recombinant influenza virus of this invention is provided. Here, in one aspect of the influenza vaccine of the present invention, the influenza vaccine is a live attenuated vaccine, an inactivated virus whole particle vaccine, or a hemagglutinin subunit vaccine.

また、本発明のインフルエンザワクチンの一態様では、インフルエンザワクチンは、前記ヘマグルチニン遺伝子のプロテアーゼ切断部位を改変した塩基配列を有するDNAを含むDNAワクチンである。さらに、本発明のインフルエンザワクチンの一態様では、前記ヘマグルチニン遺伝子のプロテアーゼ切断部位を改変した塩基配列が、配列番号2記載の塩基配列である。 Moreover, in one aspect | mode of the influenza vaccine of this invention, an influenza vaccine is a DNA vaccine containing DNA which has the DNA which has the base sequence which changed the protease cleavage site of the said hemagglutinin gene. Furthermore, in one aspect of the influenza vaccine of the present invention, the base sequence obtained by modifying the protease cleavage site of the hemagglutinin gene is the base sequence described in SEQ ID NO: 2.

さらに、本発明によれば、本発明のインフルエンザワクチンを含む医薬組成物が提供される。ここで、本発明の医薬組成物の一態様では、医薬組成物は本発明のインフルエンザワクチンとは異なる別の1または2以上のインフルエンザワクチンをさらに含んでいる。   Furthermore, according to this invention, the pharmaceutical composition containing the influenza vaccine of this invention is provided. Here, in one aspect of the pharmaceutical composition of the present invention, the pharmaceutical composition further comprises one or more influenza vaccines different from the influenza vaccine of the present invention.

本発明の組換えインフルエンザウイルスは、HA遺伝子のプロテアーゼ切断部位を改変した塩基配列をゲノム内に有している。したがって、ウイルス粒子表面のHAタンパク質はプロテアーゼの影響を受けにくくなり、開裂されないため、該組換えインフルエンザウイルスは感染性の低い弱毒型となる。また、本発明の組換えインフルエンザウイルスの有する免疫原性は基となったH5N1型インフルエンザウイルスの抗原性を保持している。したがって、病原性が低く、且つH5N1型インフルエンザに対する防御応答を高頻度で惹起しうる本発明の組換えインフルエンザウイルスは、安全性が高く、優れたワクチン株として利用することが可能である。   The recombinant influenza virus of the present invention has in its genome a base sequence in which the protease cleavage site of the HA gene has been altered. Therefore, since the HA protein on the surface of the virus particle is less susceptible to proteases and is not cleaved, the recombinant influenza virus becomes an attenuated type with low infectivity. Further, the immunogenicity of the recombinant influenza virus of the present invention retains the antigenicity of the H5N1 influenza virus based on it. Therefore, the recombinant influenza virus of the present invention having low pathogenicity and capable of inducing a protective response against H5N1 influenza with high frequency is highly safe and can be used as an excellent vaccine strain.

以下、本発明の組換えインフルエンザウイルスについて詳細に記述する。   Hereinafter, the recombinant influenza virus of the present invention will be described in detail.

組換えインフルエンザウイルスを作製するにあたって、まず、強毒型インフルエンザウイルスからウイルスゲノムRNAを精製する。精製には、例えばRNeasy Mini Kit(Qiagen 社製)を用いることが望ましい。次に、上記ウイルスゲノムRNAを鋳型としてHA遺伝子に特異的なプライマーを用いてRT−PCR法によりHA遺伝子の全長をcDNAとして増幅し、ベクターを用いてクローニングを行う。ここで、用いるベクターとしては、pUC19が望ましい。ひきつづき、クローニング後のHA遺伝子のプロテアーゼ切断部位に変異を導入する。具体的には、並んで複数存在する塩基性アミノ酸を減少させるため、塩基性アミノ酸をコードする部分の塩基配列を欠失するか、または他のアミノ酸(例えば、酸性アミノ酸であるグルタミン酸、水酸基を有するスレオニン等)に置換すべく変異を導入する。変異の導入には、QuickChange Site-Directed Mutagenesis Kit(Stratagene社製)を用いて行うことが望ましい。   In producing a recombinant influenza virus, first, viral genomic RNA is purified from a highly toxic influenza virus. For purification, for example, RNeasy Mini Kit (manufactured by Qiagen) is preferably used. Next, the full length of the HA gene is amplified as cDNA by RT-PCR using the above-described viral genomic RNA as a template and a primer specific for the HA gene, and cloning is performed using a vector. Here, as a vector to be used, pUC19 is desirable. Subsequently, a mutation is introduced into the protease cleavage site of the HA gene after cloning. Specifically, in order to reduce a plurality of basic amino acids present side by side, the base sequence of the portion encoding the basic amino acid is deleted, or other amino acids (for example, glutamic acid which is an acidic amino acid, has a hydroxyl group) Mutation is introduced to replace threonine. It is desirable to introduce mutations using the QuickChange Site-Directed Mutagenesis Kit (Stratagene).

次に、榎並らの方法(J.Virol. 74, 5556-5561, 2000)に従った遺伝子組み換えにより、弱毒型トリインフルエンザウイルスのHA遺伝子を、前記変異を導入したHA遺伝子と置換して、遺伝子組換えインフルエンザウイルスを得る。すなわち、同組換えインフルエンザウイルスは、適当な宿主細胞にDEAEデキストラン法等の常法を用いてウイルスRNP(ウイルスRNA核蛋白複合体)をトランスフェクションすることにより産生され、増殖、単離精製を行うことができる。ここで、宿主細胞の例としては、MDBK細胞、MDCK細胞が挙げられる。 Next, by replacing the HA gene of the attenuated avian influenza virus with the HA gene into which the mutation has been introduced by genetic recombination according to the method of Jinami et al. (J. Virol. 74 , 5556-5561, 2000) Obtain recombinant influenza virus. That is, the recombinant influenza virus is produced by transfecting a suitable host cell with a viral RNP (viral RNA nucleoprotein complex) using a conventional method such as the DEAE dextran method, and is propagated, isolated and purified. be able to. Here, examples of host cells include MDBK cells and MDCK cells.

上述した方法で得られた組換えインフルエンザウイルスは、病原性が低いため、受精鶏卵尿膜腔内に接種しても鶏卵胚には感染せず、胚を死に至らしめることなく尿膜腔内でウイルスを増殖させることができる。さらに、同組換えインフルエンザウイルスは、免疫原性を有しているため、受精鶏卵で増殖したウイルスは、回収し、弱毒生ワクチンとして用いることができる。また、ホルマリン等で不活化処理を行い、不活化ワクチンとして用いることができる。くわえて、ウイルスを分解したHAタンパク質画分から製造されるHAサブユニットワクチンとして用いることもできる。これらのワクチンは、常法に従い投与することができる。   Since the recombinant influenza virus obtained by the above-mentioned method has low pathogenicity, even if it is inoculated into the fertilized hen's egg allantoic cavity, it will not infect the hen's egg embryo, and it will enter the allantoic cavity without causing the embryo to die. Virus can be propagated. Furthermore, since the recombinant influenza virus has immunogenicity, the virus grown on fertilized chicken eggs can be collected and used as a live attenuated vaccine. Further, inactivation treatment can be performed with formalin or the like, and it can be used as an inactivated vaccine. In addition, it can also be used as an HA subunit vaccine produced from the HA protein fraction that has decomposed the virus. These vaccines can be administered according to conventional methods.

さらに、本発明で遺伝子組換えに用いた変異導入HA遺伝子は、適切な発現ベクターと連結させることにより、DNAワクチンとして利用することができる。ここで、発現ベクターは好ましくはプラスミドベクターである。発現ベクターの作製において有用なベクターとしては、構成性プロモーター、誘導性プロモーター、組織特異的プロモーター、あるいはインフルエンザウイルスのHAタンパク質由来のプロモーター等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。上記DNAワクチンは、CpGアジュバント等の適切なアジュバントを選択し組み合わせることにより投与することができる。   Furthermore, the mutation-introduced HA gene used for gene recombination in the present invention can be used as a DNA vaccine by linking with an appropriate expression vector. Here, the expression vector is preferably a plasmid vector. Vectors useful in the production of expression vectors include, but are not limited to, constitutive promoters, inducible promoters, tissue-specific promoters, promoters from influenza virus HA proteins, and the like. The DNA vaccine can be administered by selecting and combining appropriate adjuvants such as CpG adjuvant.

以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。   The following examples further illustrate the present invention in detail but are not to be construed to limit the scope thereof.

1、遺伝子組み換えウイルスの作成
強毒型トリインフルエンザウイルスA/HK/156/97 (H5N1)(以下の文中においてHK156と略称) からRNeasy Mini Kit(Qiagen 社)により精製したウイルスゲノムRNAを鋳型とし、HA遺伝子特異的合成DNAプライマー(forwardプライマー1:配列番号3、及びreverseプライマー2:配列番号4)を用いてRT−PCR法により全長のHA遺伝子(H5亜型)をcDNAとして増幅し、pUC19にクローン化した。QuickChange Site-Directed Mutagenesis Kit(Stratagene社製)と合成DNAプライマー(forwardプライマー3:配列番号5とreverseプライマー4:配列番号6)を用いて、HA遺伝子のプロテアーゼ切断部位に変異を導入した。具体的には、HA遺伝子の第1037位のAから第1048位のAまでの12塩基(AGAGAGAGAAGA)の欠失、第1052位のAをGに置換、第1056位のAをCに置換、及び第1057位のGをCに置換した。その結果、プロテアーゼ切断部位の塩基配列がコードするアミノ酸配列は、強毒型(PQRERRRKKR)から弱毒型(PQRETR)に変わった(図1)。次に、榎並らの方法(J.Viro. 74, 5556-5561, 2000)を用い、弱毒型トリインフルエンザウイルスA/duck/HK/836/80(H3N1) (以下の文中においてHK836と略称) のHA遺伝子を、上述した方法で弱毒化の変異を導入した上記H5亜型HA遺伝子と置換し、遺伝子組み換えウイルスHK/9-1-1 (H5N1) を得た。すなわち、HK836ウイルス粒子から精製し、HA遺伝子のみを分解除去したRNPと、試験管内で再構成した上記H5亜型HA遺伝子のRNPを共に、MDBK細胞またはMDCK細胞にトランスフェクションし、ウイルスプラークを形成させた。得られた遺伝子組換えウイルスはMDCK細胞を用いてプラーク単離し増殖を行った。また、パイロットワクチン作製のため同HK/9-1-1を10日目受精鶏卵尿膜腔に接種し、増殖した。
1. Preparation of genetically engineered virus Using viral genomic RNA purified from highly virulent avian influenza virus A / HK / 156/97 (H5N1) (abbreviated as HK156 in the following text) with RNeasy Mini Kit (Qiagen) The HA gene-specific synthetic DNA primer (forward primer 1: SEQ ID NO: 3 and reverse primer 2: SEQ ID NO: 4) was used to amplify the full-length HA gene (H5 subtype) as a cDNA by RT-PCR, and pUC19 Cloned. Mutations were introduced into the protease cleavage site of the HA gene using QuickChange Site-Directed Mutagenesis Kit (Stratagene) and synthetic DNA primers (forward primer 3: SEQ ID NO: 5 and reverse primer 4: SEQ ID NO: 6). Specifically, deletion of 12 bases (AGAGAGAGAGAAGA) from A at position 1037 to A at position 1048 of the HA gene, A at position 1052 is replaced with G, and A at position 1056 is replaced with C. And G at position 1057 was replaced with C. As a result, the amino acid sequence encoded by the base sequence of the protease cleavage site was changed from the highly toxic type (PQRERRRKKR) to the attenuated type (PQRETR) (FIG. 1). Then, using the method of Jinami et al. (J.Viro. 74 , 5556-5561, 2000), the attenuated avian influenza virus A / duck / HK / 836/80 (H3N1) (abbreviated as HK836 in the following text) The HA gene was replaced with the above-mentioned H5 subtype HA gene into which the attenuating mutation was introduced by the method described above to obtain a genetically modified virus HK / 9-1-1 (H5N1). That is, the RNP purified from the HK836 virus particle, which decomposes and removes only the HA gene, and the RNP of the H5 subtype HA gene reconstituted in vitro are transfected into MDBK cells or MDCK cells to form virus plaques. I let you. The obtained recombinant virus was isolated by plaque isolation using MDCK cells. In addition, the same HK / 9-1-1 was inoculated into the ovary membrane space of fertilized chickens on the 10th day for the production of a pilot vaccine.

2、マウスとニワトリでの病原性(弱毒化)の検証
5 X 10 pfuのウイルスを4週齢ddYマウス(日本エスエルシー株式会社より購入)に経鼻接種すると、強毒型のHK156接種群では8日以内にすべて死亡したのに対して、HK/9-1-1接種群では全く症状を示さなかった(図2)。また、LD50で比較すると104以上弱毒化されていた(表1)。また、105.7 EID50のウイルスを1日齢雛に脳内接種(IC)、あるいは106.7 EID50のウイルスを6週齢鶏に静脈内接種(IV)すると、HK156接種群ではいずれの場合も顕著な病原性(PI)を示し、前者で100% (10/10)、後者で60% (6/10) の死亡率を示したのに対し、HK/9-1-1及びHK836接種群では全く症状を示さなかった(表1)。
2. Verification of pathogenicity (attenuation) in mice and chickens
When 5 x 10 5 pfu virus was nasally inoculated into 4 week-old ddY mice (purchased from Japan SLC Co., Ltd.), all of the highly toxic HK156 vaccinated groups died within 8 days, whereas HK / The 9-1-1 inoculated group showed no symptoms (FIG. 2). Moreover, when compared with LD 50 , it was attenuated by 10 4 or more (Table 1). In addition, 10 5.7 EID50 virus was inoculated intracerebrally into 1-day-old chicks (IC), or 10 6.7 EID50 virus was intravenously inoculated into 6-week-old chickens (IV). It showed pathogenicity (PI), with the former showing 100% (10/10) and the latter showing 60% (6/10) mortality, whereas the HK / 9-1-1 and HK836 inoculation groups No symptoms were shown (Table 1).

Figure 2005245302
Figure 2005245302

3、マウスを用いた免疫原性と感染防御能の検証
HK/9-1-1ウイルスの弱毒生ワクチン又は不活化ワクチンとしての有効性を確認するため、HK156とこれとは若干抗原性の異なる分離株の強毒型トリインフルエンザウイルスA/HK/483/97 (H5N1)(以下の文中においてHK483と略称)を対象にして、免疫原性と感染防御能をマウスモデル動物により検証した。また、感染マウス血清中のHI抗体価と中和抗体価の上昇を確認した。
3. Verification of immunogenicity and protection against infection using mice
In order to confirm the effectiveness of the HK / 9-1-1 virus as a live attenuated vaccine or an inactivated vaccine, the highly virulent avian influenza virus A / HK / 483 / In 97 (H5N1) (abbreviated as HK483 in the following text), the immunogenicity and the protective ability against infection were examined using a mouse model animal. In addition, increases in the HI antibody titer and neutralizing antibody titer in the infected mouse serum were confirmed.

4週齢ddYマウス群に、10 pfuのHK/9-1-1ウイルス(生ワクチン)を経鼻接種(免疫)、あるいは25μg(0.5 ml)のホルマリン固定不活化HK/9-1-1ウイルス(不活化ワクチン)を腹腔内接種(免疫)した。対照群は0.5 ml PBSを腹腔内接種した。免疫3週間後にそれぞれ3匹ずつのマウスを殺し血清を得た。HK156とHK483ウイルスに対する血清中和抗体価の上昇を確認した(表2)。 Four-week-old ddY mice were inoculated intranasally (immune) with 10 5 pfu of HK / 9-1-1 virus (live vaccine), or 25 μg (0.5 ml) of formalin-fixed inactivated HK / 9-1-1 The virus (inactivated vaccine) was intraperitoneally inoculated (immunized). The control group was inoculated intraperitoneally with 0.5 ml PBS. Three weeks after immunization, 3 mice were killed and serum was obtained. An increase in the serum neutralizing antibody titer against HK156 and HK483 viruses was confirmed (Table 2).

Figure 2005245302
Figure 2005245302

同様に免疫3週間後に、1,000LD50のHK156またはHK483ウイルスを経鼻接種(チャレンジ)し、2週間観察を行った。チャレンジ4日後に、それぞれ3匹ずつのマウスを殺し、肺と脳内のウイルスの増殖を調べた。不活化HK/9-1-1免疫群では肺及び脳内でウイルスの増殖は確認されなかった(表2)。生HK/9-1-1ウイルス免疫群では肺での僅かなウイルスの増殖が見られたがPBS群と比べ10-5以下であった。HK156とHK483のPBS対照群(□)での致死率は92%と100%であったが、感染防御効果を致死率でみると、不活化ワクチン群(○)では83〜86%、生ワクチン群(●)ではいずれのウイルスに対しても100%の防御効果を示した(表2)。マウスの体重減少で比較しても、ワクチン接種による顕著な感染防御が確認できた(図3)。一方、HK156とHK483に対する防御効果の有意な違いはないと思われた。また、感染マウス血清中のHI抗体価の上昇も確認した(表3)。 Similarly, 3 weeks after immunization, 1,000 LD 50 of HK156 or HK483 virus was inoculated intranasally (challenge) and observed for 2 weeks. Four days after challenge, 3 mice each were killed and examined for viral growth in the lungs and brain. In the inactivated HK / 9-1-1 immunized group, virus growth was not confirmed in the lung and brain (Table 2). In the live HK / 9-1-1 virus immunized group, slight viral growth was observed in the lung, but it was 10 -5 or less compared to the PBS group. HK156 and HK483 in the PBS control group (□) had a fatality rate of 92% and 100%, but the infection protection effect in terms of the lethality rate was 83 to 86% in the inactivated vaccine group (○), live vaccine The group (●) showed 100% protection against any virus (Table 2). Compared with the weight loss of mice, significant infection protection by vaccination could be confirmed (FIG. 3). On the other hand, there seemed to be no significant difference in the protective effect against HK156 and HK483. In addition, an increase in HI antibody titer in infected mouse serum was also confirmed (Table 3).

Figure 2005245302
Figure 2005245302

本発明のインフルエンザワクチンは、近年流行が報告され問題となっているH5N1型インフルエンザに対する有効且つ安全なワクチンとして利用することができる。   The influenza vaccine of the present invention can be used as an effective and safe vaccine against H5N1 influenza, which has recently been reported as a problem.

図1は、本発明の組換えインフルエンザウイルスの遺伝子改変部位の模式図である。Ksp632Iは制限酵素切断部位を、Nは非コード領域を、T3はT3プロモーター部位を示す。FIG. 1 is a schematic diagram of a genetic modification site of the recombinant influenza virus of the present invention. Ksp632I represents a restriction enzyme cleavage site, N represents a non-coding region, and T3 represents a T3 promoter site. 図2は、病原性の検証を行うため、HK/9−1−1ウイルスをマウスに経鼻接種した後の生存率を経時観察したグラフである。FIG. 2 is a graph of the survival rate after nasal inoculation of mice with HK / 9-1-1 virus in order to verify pathogenicity. 図3は、生ワクチン、不活化ワクチン、または対照実験のPBS接種による感染防御を、マウスの体重変化および生存率を指標として確認した図である。(A)および(B)は免疫3週間後にHK156株をチャレンジした後の経過、(C)および(D)はHK483株をチャレンジした後の経過を示す。FIG. 3 is a diagram in which infection protection by inoculation with PBS in a live vaccine, inactivated vaccine, or control experiment was confirmed using changes in body weight and survival rate of mice as indices. (A) and (B) show the course after challenge with HK156 strain 3 weeks after immunization, and (C) and (D) show the course after challenge with HK483 strain.

Claims (12)

インフルエンザウイルスのヘマグルチニン遺伝子のプロテアーゼ切断部位を改変した塩基配列をゲノム内に有することを特徴とする組換えインフルエンザウイルス。 A recombinant influenza virus characterized in that it has a base sequence modified in the protease cleavage site of the hemagglutinin gene of influenza virus in its genome. 前記ヘマグルチニンが、H5型であることを特徴とする請求項1記載の組換えインフルエンザウイルス。 The recombinant influenza virus according to claim 1, wherein the hemagglutinin is H5 type. 前記ヘマグルチニン遺伝子のプロテアーゼ切断部位を改変した塩基配列がコードするアミノ酸配列が、配列番号1記載のアミノ酸配列であることを特徴とする請求項1または2記載の組換えインフルエンザウイルス。 The recombinant influenza virus according to claim 1 or 2, wherein the amino acid sequence encoded by the base sequence obtained by modifying the protease cleavage site of the hemagglutinin gene is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. 前記ヘマグルチニン遺伝子のプロテアーゼ切断部位を改変した塩基配列が、配列番号2記載の塩基配列であることを特徴とする請求項4記載の組換えインフルエンザウイルス。 The recombinant influenza virus according to claim 4, wherein the base sequence obtained by modifying the protease cleavage site of the hemagglutinin gene is the base sequence shown in SEQ ID NO: 2. 前記インフルエンザウイルスが、H5N1型であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の組換えインフルエンザウイルス。 The recombinant influenza virus according to any one of claims 1 to 4, wherein the influenza virus is H5N1 type. 前記インフルエンザウイルスが、A/HK/156/97株であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の組換えインフルエンザウイルス。 The recombinant influenza virus according to any one of claims 1 to 5, wherein the influenza virus is A / HK / 156/97 strain. 請求項1から6のいずれかに記載の組換えインフルエンザウイルスより製造されるインフルエンザワクチン。 An influenza vaccine produced from the recombinant influenza virus according to any one of claims 1 to 6. 前記インフルエンザワクチンが、弱毒生ワクチン、不活化したウイルス全粒子ワクチン、またはヘマグルチニンサブユニットワクチンであることを特徴とする請求項7記載のインフルエンザワクチン。 The influenza vaccine according to claim 7, wherein the influenza vaccine is a live attenuated vaccine, an inactivated virus whole particle vaccine, or a hemagglutinin subunit vaccine. 前記インフルエンザワクチンが、前記ヘマグルチニン遺伝子のプロテアーゼ切断部位を改変した塩基配列を有するDNAを含むDNAワクチンであることを特徴とする請求項7記載のインフルエンザワクチン。 The influenza vaccine according to claim 7, wherein the influenza vaccine is a DNA vaccine comprising a DNA having a base sequence obtained by modifying a protease cleavage site of the hemagglutinin gene. 前記ヘマグルチニン遺伝子のプロテアーゼ切断部位を改変した塩基配列が、配列番号2記載の塩基配列であることを特徴とする請求項9記載のインフルエンザワクチン。 The influenza vaccine according to claim 9, wherein the base sequence obtained by modifying the protease cleavage site of the hemagglutinin gene is the base sequence shown in SEQ ID NO: 2. 請求項7から10のいずれかに記載のインフルエンザワクチンを含むことを特徴とする医薬組成物。 A pharmaceutical composition comprising the influenza vaccine according to any one of claims 7 to 10. 請求項7から10のいずれかに記載のインフルエンザワクチンとは異なる別の1または2以上のインフルエンザワクチンをさらに含むことを特徴とする、請求項9記載の医薬生成物。 The pharmaceutical product according to claim 9, further comprising one or more influenza vaccines different from the influenza vaccine according to any one of claims 7 to 10.
JP2004059969A 2004-03-04 2004-03-04 Recombinant influenza virus and vaccine using the same Pending JP2005245302A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004059969A JP2005245302A (en) 2004-03-04 2004-03-04 Recombinant influenza virus and vaccine using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004059969A JP2005245302A (en) 2004-03-04 2004-03-04 Recombinant influenza virus and vaccine using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005245302A true JP2005245302A (en) 2005-09-15

Family

ID=35026397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004059969A Pending JP2005245302A (en) 2004-03-04 2004-03-04 Recombinant influenza virus and vaccine using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005245302A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090208531A1 (en) * 2006-02-16 2009-08-20 National Institutes Of Health Office Of Technology Antiviral agents and vaccines against influenza
JP2009532352A (en) * 2006-03-31 2009-09-10 ダブリュエーアールエフ−ウィスコンシン アラムナイ リサーチ ファウンデーション High titer recombinant influenza virus for vaccine
US9890363B2 (en) 2015-07-06 2018-02-13 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Influenza virus replication for vaccine development
US9950057B2 (en) 2013-07-15 2018-04-24 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) High titer recombinant influenza viruses with enhanced replication in MDCK or vero cells or eggs
US10053671B2 (en) 2014-06-20 2018-08-21 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Mutations that confer genetic stability to additional genes in influenza viruses
US10119124B2 (en) 2007-06-18 2018-11-06 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Influenza M2 protein mutant viruses as live influenza attenuated vaccines
US10130697B2 (en) 2010-03-23 2018-11-20 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Vaccines comprising mutant attenuated influenza viruses
US10633422B2 (en) 2015-06-01 2020-04-28 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Influenza virus replication by inhibiting microRNA lec7C binding to influenza viral cRNA and mRNA
US10808229B2 (en) 2009-10-26 2020-10-20 Wisconsin Alumni Research Foundation (“WARF”) High titer recombinant influenza viruses with enhanced replication in vero cells
US11197925B2 (en) 2016-02-19 2021-12-14 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Influenza B virus replication for vaccine development
US11241492B2 (en) 2019-01-23 2022-02-08 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Mutations that confer genetic stability to genes in influenza viruses
US11390649B2 (en) 2019-05-01 2022-07-19 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Influenza virus replication for vaccine development
US11807872B2 (en) 2019-08-27 2023-11-07 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Recombinant influenza viruses with stabilized HA for replication in eggs
US11851648B2 (en) 2019-02-08 2023-12-26 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Humanized cell line

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090208531A1 (en) * 2006-02-16 2009-08-20 National Institutes Of Health Office Of Technology Antiviral agents and vaccines against influenza
JP2009532352A (en) * 2006-03-31 2009-09-10 ダブリュエーアールエフ−ウィスコンシン アラムナイ リサーチ ファウンデーション High titer recombinant influenza virus for vaccine
JP2014131516A (en) * 2006-03-31 2014-07-17 Warf - Wisconsin Alumni Research Foundation High titer recombinant influenza viruses for vaccines
US9254318B2 (en) 2006-03-31 2016-02-09 Wisconsin Alumni Research Foundation High titer recombinant influenza viruses for vaccines
JP2016169225A (en) * 2006-03-31 2016-09-23 ダブリュエーアールエフ−ウィスコンシン アラムナイ リサーチ ファウンデーション High titer recombinant influenza viruses for vaccines
US9926535B2 (en) 2006-03-31 2018-03-27 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) High titer recombinant influenza viruses for vaccines
US10119124B2 (en) 2007-06-18 2018-11-06 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Influenza M2 protein mutant viruses as live influenza attenuated vaccines
US10808229B2 (en) 2009-10-26 2020-10-20 Wisconsin Alumni Research Foundation (“WARF”) High titer recombinant influenza viruses with enhanced replication in vero cells
US11007262B2 (en) 2010-03-23 2021-05-18 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Vaccines comprising mutant attenuated influenza viruses
US10130697B2 (en) 2010-03-23 2018-11-20 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Vaccines comprising mutant attenuated influenza viruses
US10172934B2 (en) 2013-07-15 2019-01-08 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) High titer recombinant influenza viruses with enhanced replication in MDCK or vero cells or eggs
US9950057B2 (en) 2013-07-15 2018-04-24 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) High titer recombinant influenza viruses with enhanced replication in MDCK or vero cells or eggs
US11046934B2 (en) 2014-06-20 2021-06-29 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Mutations that confer genetic stability to additional genes in influenza viruses
US11802273B2 (en) 2014-06-20 2023-10-31 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Mutations that confer genetic stability to additional genes in influenza viruses
US10053671B2 (en) 2014-06-20 2018-08-21 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Mutations that confer genetic stability to additional genes in influenza viruses
US10633422B2 (en) 2015-06-01 2020-04-28 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Influenza virus replication by inhibiting microRNA lec7C binding to influenza viral cRNA and mRNA
US9890363B2 (en) 2015-07-06 2018-02-13 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Influenza virus replication for vaccine development
US10246686B2 (en) 2015-07-06 2019-04-02 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Influenza virus replication for vaccine development
US11197925B2 (en) 2016-02-19 2021-12-14 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Influenza B virus replication for vaccine development
US11241492B2 (en) 2019-01-23 2022-02-08 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Mutations that confer genetic stability to genes in influenza viruses
US11851648B2 (en) 2019-02-08 2023-12-26 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Humanized cell line
US11390649B2 (en) 2019-05-01 2022-07-19 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Influenza virus replication for vaccine development
US11807872B2 (en) 2019-08-27 2023-11-07 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Recombinant influenza viruses with stabilized HA for replication in eggs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Advances in development and application of influenza vaccines
JP5686741B2 (en) Influenza vaccine generation
JP2022066209A (en) High titer recombinant influenza viruses with enhanced replication in mdck or vero cells or eggs
US8597661B2 (en) Neuraminidase-deficient live influenza vaccines
US20120269849A1 (en) Attenuated influenza viruses and vaccines
JP2008522621A (en) A vaccine to respond quickly to the globally prevalent avian influenza
US11180737B2 (en) Generation of infectious influenza viruses from virus-like particles
US8691238B2 (en) High growth reassortant influenza A virus
Tannock et al. Why are vaccines against many human viral diseases still unavailable; an historic perspective?
EP2072058A1 (en) Modified influenza virus
JP2005245302A (en) Recombinant influenza virus and vaccine using the same
Jang et al. Principles underlying rational design of live attenuated influenza vaccines
KR20180067464A (en) Attenuated influenza vectors for the prevention and / or treatment of infectious diseases and for the treatment of oncologic diseases
JP2023511444A (en) Recombinant influenza virus with stabilized NA
JP2022172369A (en) Recombinant influenza viruses with stabilized ha for replication in eggs
US11807872B2 (en) Recombinant influenza viruses with stabilized HA for replication in eggs
CN114929269A (en) Improved influenza virus replication for vaccine development
Wang et al. Parainfluenza virus 5 is a next‐generation vaccine vector for human infectious pathogens
JP4031478B2 (en) Method for producing influenza hemagglutinin multivalent vaccine
US9220769B2 (en) Composition
Elderfield et al. Using reverse genetics to improve influenza vaccines
JP2009102416A (en) Method for producing influenza hemagglutinin polyvalent vaccine
JP2007314538A (en) Method for producing influenza hemagglutinin multivalent vaccine
JP2006121948A (en) Recombinant virus
Yang A novel method to produce an avian influenza vaccine bearing membrane-bound cytokines